Kõrgsageduskuivati

Puidu kõrgsageduskuivatus (dielektriline kuivatus)- olemas veel kõrgsagedus vaakumkuivati, on puidu kuivatamise üks meetodeid.

Ajaloost

Kõrgsageduskuumutust plaaniti esimest korda kuivatuseks kasutada aastal 1928 Ameerika Ühendriikides (General Electric Co.). Voigt ja teised avaldasid 1940. aastal tehnoloogilise ülevaate sellest, mis oli juba saavutatud. Esimene kõrgsagedus-vaakumkuivatusega seotud patent väljastati 1945. aastal Ameerika Ühendriikides Luthile ja Krupnickile. 1960. aastatel uuriti kõrgsageduskuivatust mitmes riigis. Aastal 1963 projekteeriti Saksamaal esimene sagedusel 13,56 MHz töötav tööstuslik tunnelkuivati 150 mm pikkuste pöögist toorikute kuivatamiseks.

Tööpõhimõte

Kõrgsageduselektrivälja kasutamine põhineb materjali kuumenemisel muutuva suunaga elektrivälja mõjul. Elektrivälja võnkumisel muutub polaarsus vastavalt sagedusele ja materjali polaarsed molekulid püüavad võnkuda samas faasis elektriväljaga. Seda liikumist aeglustavad hõõrde-, inerts- ja elastsusjõud, mis põhjustavad materjali kuumenemist. Kiirelt muutuva elektromagnetvälja tõttu kuumeneb kogu puit seestpoolt, erinevalt klassikalistest kuumutus- ja kuivatusmeetoditest. Puidu kuivatamisel kuumutatakse niiskus puidus keemistemperatuurini ja auru vaba väljapääsu puudumine põhjustab ülerõhku puidu sisekihtides. Ülerõhk sisekihtides on selle meetodi puhul peamiseks niiskuse eemaldamist põhjustavaks mõjuteguriks, mille toimel vaba niiskus surutakse materjalist välja vedeliku ja auruna. Teiseks kuivamist kiirendavaks põhjustajaks on temperatuurigradient, mille mõju on suunatud väljapoole, kuna sisekihtide temperatuur on kõrgem väliskihtide temperatuurist .

Kõrgsageduselektrivälja tööstuslikul kasutamisel on tavaks eraldada kahte sageduspiirkonda:

• raadiosageduspiirkond allpool 100 MHz (RF)
• mikrolainepiirkond (MW) sagedusel üle 500 MHz.

Rahvusvahelise lepinguga on tööstuslikult lubatud kasutada allpool tabelis toodud sagedusi, mis on seotud lainepikkustega vabas ruumis. Nõuetekohase varjestusega seadmetes aga kasutatakse ka teisi sagedusi.

	Sagedus, MHz	Lainepikkus, m
Raadiosagedused (RF)
	13,56	22,11
	27,12	11,05
	40,68	7,37

Kuigi kõrgsageduskuivati on traditsioonilisest konvektsioonkuivatist tunduvalt efektiivsem, on ta materjali mahutavuse poolest mitu korda väiksem.

Müüdavate kõrgsageduskuivatite mõõdud ja mahud:

• 1000 x 1000 x 3000 = 3 m³
• 1000 x 1000 x 4500 = 4,5 m³
• 1300 x 1300 x 6000 = 10 m³
• 1300 x 1300 x 8000 = 13 m³

Levinud puuliikide kuivamisaeg

Puuliik	Plangu paksus, mm	Puidu algne niiskus, %	Lõppniiskus, %	Kuivatusaeg päevades
Harilik mänd	200	45	12	7
Harilik tamm	50	60	8	14
Must pähklipuu	50	60	8	10
Harilik pöök	60	60	8	13

[https://www.sagahf.com/]

Plussid ja miinused

Kõrgsageduskuivatuse eelised

• Kuivatuskvaliteet
• puudub või on minimaalne sisepingetest tingitud lõhenemine ja teised

sisepingetest põhjustatud kvaliteedihäired (deformatsioonid)

• vaakumi kasutamisel võimalus kuivatada naturaalvärvuse muudatusteta
• ühtlane lõppniiskus
• Suureneb puidu kapillaarsüsteemi läbitavus
• Vähenevad materjali niiskusdeformatsioonid
• Materjali paremad soojus- ja heliisolatsiooniomadused
• Vaakumi kasutamisel võimalus vältida materjalivirnas vahelippide kasutamist, mis vähendab tööjõukulu ja suurendab kuivati mahutavust
• Võimalus kuivatada koorimata ümarpuitu, kergendades ühtlasi koore eemaldamist
• Puitu kahjustavate seente ja putukate hävimine.

Kõrgsageduskuivatuse miinused

• Meetod on ülimalt energiamahukas ja kallis.

• Kuivati mahutatavus on väike, mistõttu korraga saab kuivatada võrdlemisi väikest kogust.

Kõrgsageduspress

Kõrgsageduspressid töötavad samal viisil nagu kõrgsageduskuivatid, kuid lisaks kuivatuse funktsioonile on neil ka pressimise võimekus. Kasutatakse eelkõige suurtööstustes, mis toodavad liimpressitud puittooteid nagu näiteks sõrmjätkatud, pealistatud/lamineeritud ja painutatud vineerist detaile. Antud meetod kiirendab liimi kuivamist märgatavalt, mille tõttu tõuseb tootmisvõimekus.

Olemas on ka mikrolainekuivati - mikrolainepiirkond üle 500 MHz (MW)